Планетологи выяснили, откуда Земля получила фосфор и азот
Земля могла получить важнейшие для появления жизни ингредиенты гораздо раньше, чем считалось. Авторы нового исследования показали, что основным источником фосфора и азота — двух незаменимых компонентов живых систем — могли быть не поздние метеориты из внешней части Солнечной системы, а самые первые планетезимали, что сформировались рядом с молодым Солнцем.
Вопрос происхождения жизненно важных элементов на Земле — одна из центральных тем планетологии. Традиционно считалось, что значительная часть летучих веществ и других необходимых для жизни компонентов попала на нашу планету с помощью углеродистых хондритов — древних метеоритов из внешней части Солнечной системы.
Данные последних лет, однако, показали, что эта картина может быть слишком упрощенной. Земля сформировалась из множества поколений планетезималей, а вклад различных источников менялся на протяжении миллионов лет. Особенно мало известно о самых ранних строительных блоках планет, которые возникли менее чем через миллион лет после рождения нашей звездной системы. Сегодня от них сохранились преимущественно железные метеориты — остатки металлических ядер разрушенных протопланетных тел.
Проследив историю двух элементов — фосфора и азота — исследователи смогли больше узнать о том, в каких областях формировались древние планетезимали. Эти элементы выбрали не случайно: азот входит в состав белков и нуклеиновых кислот, а фосфор — важнейшая часть ДНК, РНК и молекул, ответственных за перенос энергии в клетках. Азот легко испаряется и относится к летучим элементам, а фосфор конденсируется при куда более высоких температурах.
Чтобы смоделировать процессы, происходившие внутри ранних металлических тел Солнечной системы, авторы научной работы, опубликованной в журнале Science Advances, провели серию высокотемпературных экспериментов. В лаборатории они изучили, как фосфор и азот распределяются между твердыми и расплавленными железо-никелевыми сплавами. Полученные данные затем использовали для реконструкции состава родительских тел железных метеоритов.
Выяснилось, что самые ранние планетезимали внешней части Солнечной системы содержали больше фосфора по отношению к азоту, чем аналогичные объекты внутри области. Правда, у более поздних тел — хондритов — картина была противоположная: их представители из внешней области системы имели более низкие значения этого соотношения. То есть всего за первые несколько миллионов лет химическая структура протопланетного диска заметно изменилась.
Исследователи предположили, что на ранних этапах существования нашей звездной системы внутренние области диска были очень горячими и турбулентными. Именно там активно образовывался богатый фосфором минерал шрейберзит. Потоки вещества переносили эти частицы наружу в более холодные регионы, где формировались первые планетезимали внешней части системы. Позже турбулентность ослабла, а растущий Юпитер препятствовал переносу материала между внутренними и внешними областями. В результате доставка богатых фосфором частиц сократилась, а химический баланс сместился в другую сторону.
Затем, чтобы проверить, какие типы планетезималей могут воспроизвести современное соотношение фосфора и азота в земной мантии, ученые смоделировали формирование Земли. Расчеты показали, что одни только углеродистые хондриты из внешней части Солнечной системы дают слишком высокие значения. И напротив, ранние планетезимали внутренней части системы гораздо лучше воспроизводят наблюдаемый состав Земли.
Дополнительным аргументом стали изотопные данные по азоту. Если бы его основным источником были внешние углеродистые тела, изотопный состав земной мантии был бы другим. Модели также показали, что внутренние планетезимали лучше соответствуют как химическим, так и изотопным характеристикам современной Земли.
Таким образом планетологи нарисовали более сложную картину происхождения строительных блоков жизни. Вместо единовременной доставки жизненно важных элементов из внешней части Солнечной системы Земля, вероятно, получала их на протяжении всего роста от разных поколений планетезималей. Причем немалую роль сыграли самые древние тела внутренней области протопланетного диска — объекты, существовавшие задолго до появления привычных метеоритов.
Telegram 
Дзен 
VK Астрономы провели длительную радиодиагностику межзвездного объекта 3I/ATLAS и не нашли признаков искусственных технологий. Наблюдение окончательно подтвердило естественную природу ледяного тела, хотя ученые изначально не ожидали сенсации.
От потребительской и промышленной электроники требуют все больших вычислительных мощностей с течением времени. При этом никто не хочет возвращаться к жестким дискам размером с комнату — от электронных устройств ожидается миниатюрность.
Тысячу лет назад колоссальный степной пояс от Амура до Дуная назывался Великой степью. На Руси его знали как Дикую степь. В этом краю жили кочевники, и среди них — хищная птица сокол-балобан. Сейчас цельной трансконтинентальной популяции балобана больше нет. Небольшой европейский островок уцелел в Венгрии, Австрии и в Крыму. Есть популяция в Казахстане, Монголии и Китае. В России сокол-балобан, помимо Крыма, живет в горах Южной Сибири. И выживание этой популяции, как и всего вида, под угрозой. Как живет эта птица и как ей помогают в нашей стране? Зачем в Хакасии посреди «нигде» построили огромный облёточник? Буквально сегодня в него уже доставили первую партию птиц.
Около четырех миллиардов лет назад Солнечная система пребывала в хаосе: гигантские планеты сближались, меняли орбиты и выбрасывали своих соседей в межзвездное пространство. Хотя шансы на «выживание» лун Юпитера и Урана в этот период были крайне малы, астрономы показали, что их судьба может хранить следы древней катастрофы с участием «потерянной» планеты.
На высоте более 90 километров над поверхностью нашей планеты — то есть почти в космосе — мимо нее проследовал метеороид размером всего несколько сантиметров. Сразу три инфразвуковых станции зафиксировали во время этого события шумовой удар, который потребовал объяснения.
Наскальное искусство палеолита — большая редкость для Британии, а рисунки в пещере Бейкон-Хоул, открытые в 1912 году, почти 100 лет считались природным явлением. Международная группа исследователей не только повторно обнаружила эту панель, но и с помощью химического анализа пигмента доказала ее антропогенное происхождение и возраст около 17 тысяч лет, вернув находке статус одного из древнейших памятников символической деятельности человека на Британских островах.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии